基于System view 的基带传输系统
学生姓名：林芳 指导老师：蔡春娥
摘要：本课程设计主要是为了进一步理解数字基带传输系统的构成及其工作原理，并能通过System View软件来实现对数字基带传输系统的仿真，且通过对各个元件的参数进行不同的设置，来观察系统中各个模块的输出波形。在课程设计中，我们将用到System View仿真平台，并构建基带传输模块，观察各个模块的输出波形
关键词：System View仿真平台；数字基带传输系统；参数设置；眼图；误码率
一．引言
1.1课程设计目的
通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关数字基带传输系统的的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础
1.2课程设计内容
利用System View仿真平台，设计一个数字基带传输系统。信道中加入高斯白噪声（均值为0，均方差可调），分析理解系统各个模块的功能，并通过观察眼图，判断系统信道中的噪声情况
1.3System View仿真平台简介
System view是用于系统仿真分析的软件工具，它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境，能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计，可对线性系统进行拉氏变换和Z 变化分析
基于属于一个系统级工具平台，可进行包括数字信号处理系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图符块库，用户很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关图符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。System view 的库资源十分丰富，主要包括：含若干图符库德主库、通信库、信号处理库、逻辑库、射频/模拟库和用户代码库。
二．数字基带传输系统工作原理
2.1数字基带信号和基带传输系统介绍
（1）. 数字基带信号，即基频、取值离散的信号，含有大量的低频分量以及直流分量 （2）. 数字基带传输系统：不使用载波调制解调装置，而直接传送数字基带信号的系统。
2.2 数字基带传输系统的构成及原理
（1）. 一般情况下，数字基带传输系统如图所示：
（2）. 基带信号的各点波形如图所示
2.3 眼图
在码间干扰和噪声同时存在的情况下，利用实验手段估计系统性能。 具体做法是：
用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，
调整示波器水平扫描周期，使其与接收码元的周期同步。 就可以从示波器显示的图形上，观察出码间干扰和噪声 的影响，估计出系统性能的优劣程度。
眼图是指示波器显示的图形。不考虑噪声的影响下
无码间干扰时，迹线又细又清晰，眼图完全张开。
存在码间干扰时，线迹较粗而且也不清晰，眼图将部分地闭合。 眼图模型如下图所示：
（l ）最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻； （2）对定时误差的灵敏度可由眼图的斜边之斜率决定，斜率越陡，对定时误差就越灵敏； （3）图的阴影区的垂直高度表示信号幅度畸变范围； （4）图中央的横轴位置应对应判决门限电平；
（5）在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声容限（或称噪声边际），即若噪声瞬时值超过这个容限，则就可能发生错误判决。
三．模块设计与仿真图分析
3.1数字基带传输系统电路图
（1）. 数字基带传输系统System view仿真电路图如图3-1所示
图3-1数字基带传输系统电路图 （2）系统所有模块的参数设置如下
噪声均方差为0.1
噪声均方差为0.3
结果说明：
（1） 信道中加入的干扰噪声越大，眼图越不清晰，越紊乱。与噪声均方差为0.1
的干扰噪声相比，可看出，噪声越大，线条越粗，越模糊，“眼睛”睁开的越
小。
（2） 抽样判决后的输出码元波形与原始基带信号相比有延时。原因是由抽样判决
器引起的。当抽样速率越大时，误差越小
四． 结束语
第一次用System view 这个通信仿真软件，感觉很新鲜，也感觉有挑战，当一步步做出来时感觉很欣喜，因为在这段时间熟悉了一个新的软件。
做这次课程设计的过程中，需要参数的设置，而参数的设置既需要科学的计算，又需要有足够的耐心。比如，方差的设置是否恰当直接关系到眼图是否清晰和“睁得大”。以及有时候误差设置的太大时，会引起误码等。不过最后结果实验都解决了。
这次课程设计的实践，极大地拓宽了我的知识面。在实践过程中，我把学过的通信原理、信号与系统、数字信号处理等各学科的理论运用到其中来，把理论与实践相结合，加深了我对这些理论的了解，使我能更好的运用它。另外我也认识和熟悉了 System view这个通信仿真软件，System view 功能的强大也令我大开眼界，同时这次课程设计也大大激发了我
的学习兴趣。
经过了几天的努力，我终于把这次设计完成了。这期间谢谢蔡老师的指导，也很感谢帮助我的同学。在这次课程设计中，我学到了很多课堂上学不到的知识，加深了我对自己专业的了解，夯实了我的学习基础，锻炼了自己的努力，这些都是无价之宝，使我在今后的学习中更能掌握知识，这次课程设计使我受益匪浅。
参考文献
[1]孙屹，戴妍峰，System View通信仿真开发手册2004
[2]桑林，郝建军，刘丹谱. 数字通信. 北京邮电大学出版社，
[3]樊昌信，曹丽娜. 通信原理. 北京国防工业出版社，2008
2002
基于System view 的基带传输系统
学生姓名：林芳 指导老师：蔡春娥
摘要：本课程设计主要是为了进一步理解数字基带传输系统的构成及其工作原理，并能通过System View软件来实现对数字基带传输系统的仿真，且通过对各个元件的参数进行不同的设置，来观察系统中各个模块的输出波形。在课程设计中，我们将用到System View仿真平台，并构建基带传输模块，观察各个模块的输出波形
关键词：System View仿真平台；数字基带传输系统；参数设置；眼图；误码率
一．引言
1.1课程设计目的
通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关数字基带传输系统的的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础
1.2课程设计内容
利用System View仿真平台，设计一个数字基带传输系统。信道中加入高斯白噪声（均值为0，均方差可调），分析理解系统各个模块的功能，并通过观察眼图，判断系统信道中的噪声情况
1.3System View仿真平台简介
System view是用于系统仿真分析的软件工具，它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境，能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计，可对线性系统进行拉氏变换和Z 变化分析
基于属于一个系统级工具平台，可进行包括数字信号处理系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图符块库，用户很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关图符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。System view 的库资源十分丰富，主要包括：含若干图符库德主库、通信库、信号处理库、逻辑库、射频/模拟库和用户代码库。
二．数字基带传输系统工作原理
2.1数字基带信号和基带传输系统介绍
（1）. 数字基带信号，即基频、取值离散的信号，含有大量的低频分量以及直流分量 （2）. 数字基带传输系统：不使用载波调制解调装置，而直接传送数字基带信号的系统。
2.2 数字基带传输系统的构成及原理
（1）. 一般情况下，数字基带传输系统如图所示：
（2）. 基带信号的各点波形如图所示
2.3 眼图
在码间干扰和噪声同时存在的情况下，利用实验手段估计系统性能。 具体做法是：
用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，
调整示波器水平扫描周期，使其与接收码元的周期同步。 就可以从示波器显示的图形上，观察出码间干扰和噪声 的影响，估计出系统性能的优劣程度。
眼图是指示波器显示的图形。不考虑噪声的影响下
无码间干扰时，迹线又细又清晰，眼图完全张开。
存在码间干扰时，线迹较粗而且也不清晰，眼图将部分地闭合。 眼图模型如下图所示：
（l ）最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻； （2）对定时误差的灵敏度可由眼图的斜边之斜率决定，斜率越陡，对定时误差就越灵敏； （3）图的阴影区的垂直高度表示信号幅度畸变范围； （4）图中央的横轴位置应对应判决门限电平；
（5）在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声容限（或称噪声边际），即若噪声瞬时值超过这个容限，则就可能发生错误判决。
三．模块设计与仿真图分析
3.1数字基带传输系统电路图
（1）. 数字基带传输系统System view仿真电路图如图3-1所示
图3-1数字基带传输系统电路图 （2）系统所有模块的参数设置如下
噪声均方差为0.1
噪声均方差为0.3
结果说明：
（1） 信道中加入的干扰噪声越大，眼图越不清晰，越紊乱。与噪声均方差为0.1
的干扰噪声相比，可看出，噪声越大，线条越粗，越模糊，“眼睛”睁开的越
小。
（2） 抽样判决后的输出码元波形与原始基带信号相比有延时。原因是由抽样判决
器引起的。当抽样速率越大时，误差越小
四． 结束语
第一次用System view 这个通信仿真软件，感觉很新鲜，也感觉有挑战，当一步步做出来时感觉很欣喜，因为在这段时间熟悉了一个新的软件。
做这次课程设计的过程中，需要参数的设置，而参数的设置既需要科学的计算，又需要有足够的耐心。比如，方差的设置是否恰当直接关系到眼图是否清晰和“睁得大”。以及有时候误差设置的太大时，会引起误码等。不过最后结果实验都解决了。
这次课程设计的实践，极大地拓宽了我的知识面。在实践过程中，我把学过的通信原理、信号与系统、数字信号处理等各学科的理论运用到其中来，把理论与实践相结合，加深了我对这些理论的了解，使我能更好的运用它。另外我也认识和熟悉了 System view这个通信仿真软件，System view 功能的强大也令我大开眼界，同时这次课程设计也大大激发了我
的学习兴趣。
经过了几天的努力，我终于把这次设计完成了。这期间谢谢蔡老师的指导，也很感谢帮助我的同学。在这次课程设计中，我学到了很多课堂上学不到的知识，加深了我对自己专业的了解，夯实了我的学习基础，锻炼了自己的努力，这些都是无价之宝，使我在今后的学习中更能掌握知识，这次课程设计使我受益匪浅。
参考文献
[1]孙屹，戴妍峰，System View通信仿真开发手册2004
[2]桑林，郝建军，刘丹谱. 数字通信. 北京邮电大学出版社，
[3]樊昌信，曹丽娜. 通信原理. 北京国防工业出版社，2008
2002